怎样用树莓派控制直流电机的方向和速度

步骤1：DC的控制方向通过RPi电机

使用RPi控制直流电机

我们的下一个任务是使用树莓派上的python脚本和GPIO头控制直流电动机，这将在我们的脑海中产生一幅“机器人如何工作”的图景。您可以根据外面的天气来控制房间的风扇（因为您知道rpi会使用传感器）。完成所有这些操作将使您了解机器人技术的基本规则。

我们将控制一个直流电动机，该电动机至少需要400mA的电流才能正常工作，但我们的RPi只能提供接近20mA的电流。这意味着我们必须在外部连接直流电源。这不成问题！我们在市场上有6V和9V的小型电池。

警告：请勿将电机直接连接到Raspberry Pi，否则会损坏Raspberry Pi。

显然，我们将需要一个电动机控制器IC来控制电动机的功能（顺时针或逆时针旋转）。最好从L293D电机控制器IC开始。

要求：

·预先装有Raspbian的SD卡的Raspberry Pi

·面包板

·一个L293D电机驱动器集成电路

·跳线（公对公，母对公）

·一台额定电压为6v的直流电动机

·一块6V或9V电池。

L293D

这是一个电机驱动器IC，我们可以一次控制2个电机。其引脚配置如下所示。它是一个16针IC，在一侧包括一个Vcc（上电），一个GND针，一个Enable针（用于打开和关闭电动机），两个输入对应两个输出。

连接：

·首先将L293D的Vcc引脚连接到5V（也可以使用3.3V）

·现在连接地线

·使用GPIO-2、3、4来控制IC。（分别将GPIO-02和GPIO-03分别作为输入1和2）

·将GPIO-04连接到IC的相应使能引脚。

·现在终于将输出1和2连接到电动机的两个连接上，如图所示。

Python代码：-

导入RPi.GPIO作为GPIO

从导入睡眠时间开始

GPIO.setmode（GPIO.BCM）

Motor1A = 02

Motor1B = 03

Motor1E = 04

的 GPIO.setup（Motor1A，GPIO.OUT）

GPIO.setup（Motor1B，GPIO.OUT）

GPIO.setup（Motor1E，GPIO.OUT）

打印“电动机要启动“

GPIO.output（Motor1A，GPIO.HIGH）＃以顺时针方向运行电动机

GPIO.output （Motor1B，GPIO.LOW）＃将其设置为高电平以使电动机沿逆时针方向旋转

GPIO.output（Motor1E，GPIO.HIGH）＃启动时应始终为高电机

睡眠（5）

打印“停止电机”

GPIO.output（Motor1E，GPIO.LOW）＃停止电动机后

GPIO.cleanup（）

上面的代码，您的电动机将开始沿顺时针方向旋转5秒钟。通过修改以上代码，您可以将其反转。现在我们可以用两个或四个电动机来制造汽车。

使用RPi控制直流电动机的速度

您知道在某些地方我们需要也可以控制电动机的速度。通过以上主题，您了解了电动机的ON-OFF控制，但这还不够吗？现在您应该在脑海中思考一个问题，即我们如何从RPi的GPIO引脚产生模拟电压。没问题，因为我们可以通过PWM（脉冲宽度调制）从中产生电压脉冲并控制GPIO引脚的输出电压。

脉冲宽度调制

这是一个非常简单的过程，我们可以控制电源的电压频率。我们知道，PWM模块可用于RPi中的GPIO。

时间段= 1/频率

因此，如果我选择100Hz的频率，则意味着时间段为10m sec。 （电压被触发为“高”持续10m秒）。我们的电池为电动机提供9V的电压，为了降低速度，我们必须降低此电压。因此，如果要将速度降低一半，而不必将占空比（电压为高电平的时间段的百分比）更改为50。

由于供应给电动机的电压由电机驱动器IC-L293N的使能引脚，因此我们仅需将PWM应用于使能引脚即可改变速度。贝娄是理解PWM的python代码，需要上一主题中的上述连接（通过RPi控制直流电动机）。

》》》导入RPi.GPIO为GPIO＃导入GPIO库。

》》从时间导入睡眠开始

》》》 GPIO.setmode（GPIO.BCM）

》》》 Motor1A = 02＃将GPIO-02设置为控制器IC的输入1

》》》 Motor1B = 03＃设置GPIO- 03作为控制器IC的输入2

》》》 Motor1E = 04＃将GPIO-04设置为控制器IC的使能引脚1

》》》 GPIO.setup（Motor1A，GPIO.OUT）

》》》 GPIO.setup（Motor1B，GPIO.OUT）

》》》GPIO.setup（Motor1E，GPIO.OUT）

》》》pwm=GPIO.PWM（04，100）＃配置启用引脚表示用于PWM的GPIO-04

》》》 pwm.start（50）＃以50％的占空比启动它

》》》打印“前进”

》》》 GPIO.output（Motor1A，GPIO.HIGH）

》》》 GPIO.output（Motor1B，GPIO.LOW）

》》》 GPIO.output（Motor1E，GPIO.HIGH）

》》》 sleep（2）

##这将使电动机以50％的速度向前运行2秒。

》》》 pwm.ChangeDutyCycle（80）＃将占空比增加到80

》》》打印“后退”

》》》 GPIO.output（Motor1A，GPIO.HIGH）

》》》 GPIO.output（Motor1B，GPIO.LOW）

》》》 GPIO.output（Motor1E，GPIO.HIGH）

》》》睡眠（2）

＃＃通过提供80％的电池电压，电动机将以80％的速度反向运行2秒

》》》打印“立即停止”

》》》 GPIO.output（Motor1E，GPIO.LOW）

》 》》 pwm.stop（）＃从GPIO输出中停止PWM是必要的

》》》 GPIO.cleanup（）